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摘要：水泥稳定层作为道路基层是一种很好的结构材料。而质量优良的半刚性基层离不开合理的施工工艺及质量控制技术。文章结合国省干线徐祁标段的灾后重建工程实践，对水泥稳定碎石基层施工工艺进行分析，讨论了水泥稳定碎石从材料的选用、拌和、运输、摊铺、碾压和养生等各个环节的施工技术问题，指出了规范施工工艺、加强技术攻关对工程效益的重要性。
关键词：水泥稳定碎石 配合比 施工工艺
国省干线公路地震灾后恢复重建，是一项具有广泛社会影响力和政治意义的工程。徐祁标段工程量在全线范围内相对较少，主要问题存在于路面改造。在原路面的基础上，经过洗刨油面，铺筑20cm的水泥稳定碎石基层，5cm的粗粒式下面层，3cm的细粒式层等具体施工步骤后完成。众所周知水泥稳定碎石路面基层是沥青结构的主要承重层。具有强度高、承载力大、早期强度形成快的优点。其按一定的级配组合进行设计，大小颗粒互相填充，在外力作用下，级配碎石相互之间的嵌挤形成了内摩阻力，使其具有一定的承载力。而它重要作用的发挥必然要求在整个路面施工过程中严格把好监理关，对施工工藝进行不断的研究完善，坚决杜绝原材料的质量不达标等问题。
1 水泥稳定碎石原材料的选择
1.1 水泥水泥是影响水泥稳定碎石质量的关键。由于水泥稳定碎石的成型必须在终凝前完成，而原材料的拌和、运输、摊铺、碾压须有足够的时间，因此，不能用快硬水泥、早强水泥。一般选用缓凝型普通硅酸盐水泥，初凝时间要求在3h以上，终凝时间不少于6h。为了有利于拌合及剂量上的控制，采用较低标号的32.5号水泥。与此同时需要注意的一个重要因素是水泥的硬化作用，因为其特殊的化学作用可以大大增加水泥稳定级配的强度，所以在施工过程中必须对其引起足够重视。简单的说，也就是水泥矿物质与集料上的水分发生化学反应，并产生了硅酸钙，铝酸钙和氢氧化钙三种主要水化物。各种水化物产生后有的自身继续进行反应硬化，形成水泥石料骨架，有的则与碎石中的其它矿物质发生硬凝反应和碳化作用，从而增大了水泥稳定级配的强度。
1.2 碎石碎石应为坚硬、强度高、无风化的石灰岩材料，其颗粒由规定的级配组成。它的最大粒径不得超过31.5mm，在整个碎石轧制过程中需要将大小不同粒径的碎石分类轧制，这样利于今后进行配合比程序时的方便快捷。若碎石粒径偏大，则粒料间的粘结力不足，受力颗粒极易松散，整体性差。若粒径偏小，基层强度不够，预防温缩、干缩、裂缝的能力越弱级配取用中值范围，且小于0.075mm颗粒不宜大于5%，塑性指数宜小于4。
1.3 水水应清洁不含有害杂质，凡是饮用水都可以作为进行配合比的原料。
2 水泥稳定碎石配合比的确定
2.1 水泥稳定碎石配合比的设计原则配合比必须达到其规定的的强度值3-5mp，制成的集料要求具有较强的抗裂性能。在进行配合操作的过程中尽可能的选择能够随时指导施工的地点，以便随时控制好作业时间，满足集料配合的时间要求。在整个配合比的过程中，如果水泥用量过少将直接导致水泥分布不均且相对偏差较大，令其强度难以满足要求；反之水泥用量过多，则费用增加，混和料的收缩系数增大，出现裂缝的机率也就愈大。同时过多的水泥用量若造成基层过高的强度和刚度与沥青面层的强度相差过大，将对面层结构大大不利，所以要确定合理的水泥剂量，通过实验优化，求得最合理的用量。
2.2 含水量是影响水泥稳定碎石质量的又一项重要指标实践证明，含水量小于最佳含水量2%以上，则直接造成基层表面松散，易起皮，混和料难以成型；含水量大于最佳含水量2%以上，则碾压有明显轮迹，混和料粘轮，有时还会出现局部反弹，成型后会有明显的干缩裂缝。根据试验结果，最佳含水量为6%，考虑到混和料在运输、碾压过程中的水分散失，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1%左右。
3 水泥稳定碎石的拌和
一般采用集中厂拌，不应采用现场搅拌。同时应选择场地宽阔，车辆进出方便的拌合拌合地点进行作业。同时厂拌作业具有完善齐全的拌和设备，进料数量也有电脑的严格控制，对混合料的配比比例及含水量的要求都能做到精度较高的控制，但在正式进行拌合之前应反复测试调整，确保拌合过程中最佳含水量的保持度，使其符合级配要求。从开始准备拌合工作的开始到整个拌合压实的完成，时间不应大于2小时，如果拌合超过了初凝时间，那么为了杜绝之后出现的集料离析，应立即对堆料的高度进行调整控制。搅拌混合料应让搅拌机连续稳定作业，严格控制搅拌时间。
4 水泥稳定碎石的运输
负责运输的专用车辆在进行运输之前，应仔细检查各部件的运转情况，油箱油料是否充足，车厢内部是否清洁，运输数量是否满足拌合及摊铺工序的需要。一般情况下运输车辆都选择15t的自卸式汽车，这样便于节省倒车、拌和料摊铺时间。同时在集料装满之后不允许卸车，防止因时间太长而引起水泥稳定碎石混合料凝固的浪费，制成的混合料必须第一时间运送到铺筑现场，并且应用蓬布覆盖，这样既可以减少运输途中的洒，也可以防止下雨天的淋湿。另一方面减少运输途中的水分蒸发，运输车辆要求适当降低速度，以减少因车辆颠簸造成混合料离析。由于受水泥凝结时间的限制，应保证水泥混合料从拌和开始到摊铺结束在两个小时内完成。
5 水泥稳定碎石的摊铺
在对基层进行摊铺前，必须保证清洁，湿润且无积水现象的路面状态。摊铺机应选择梯队式的方式进行施工。正式摊铺前要做好机器各部件的运转检查工作，确保摊铺机在作业时的运转良好无误，以此保证施工时间不被延误。同时必须对基层沿路进行测量定线，在路面两侧分别设置高程控制线。如果发现横向接缝应及时进行处理，且尽可能的避免纵向接缝的现象出现。需要注意的是对螺旋布料器的作业要求，进行施工时必须将其三分之二的部分深入混合料中，调整好运转速度，确保其时刻保持一个稳定在连续布料的运作状态。由于摊铺作业时混合料的滚动现象，此时在螺旋布料器内壁容易发生离析，这就需要在摊铺机后方应配备一个专人负责消除集料的离析现象，尤其对局部粗集料的出现要及时铲除填补。
6 水泥稳定碎石的碾压
碾压环节应选择分层式进行，且碾压机必须为18t以上的重型震动压路机。进行碾压式必须遵循先轻后重的原则，直线线段，由路肩至中心进行，若非直线的设超高平曲线段则相反方向进行。通常情况下碾压为静压1—2遍，小振幅弱振2遍，大振幅强振2～3遍，轻型轮胎压路机碾压1遍，直到碾压至表面无明显的轮迹为止。在碾压时必须严格控制行驶速度，坚决不允许在完成好的路面上掉头行驶或者紧急刹车。同时需要特别注意的是一前一后的停机不能在同一断面上出现，必须保持50～70cm的距离。
7 水泥稳定碎石的养护
碾压工序完成后为保证施工作业的效果，必须立即开始进行养护措施。具体的方法为：将润湿的草袋或者麻布覆盖于完工后是基层之上。进行定时的洒水保湿，使其在养护期间内保持基层的充分湿润。避免使用湿粘土和塑料材质的覆盖物。养护完成后应及时清除覆盖物，保证路面养护后的清洁。如果使用洒水车进行养护，必须选用喷雾式喷头，且车辆务必行驶于另一侧车道。养护期间做好路面的限制行驶标志，尽可能的封闭交通，以保证基层养护的良好效果。如果出现需要紧急通过的特殊车辆，务必告知对方尽可能减速慢行通过。
水泥稳定碎石基层施工是一项及其重要的路面基础施工工艺，它需要人员、材料、设备等各方面的合理配置。在施工过程中只有严格控制各种试验及检测，发现问题及时处理，及时总结，努力克服各种困难，不断加强施工管理，才能创造出高品质的放心工程。
关键词：水泥稳定碎石 配合比 施工工艺
国省干线公路地震灾后恢复重建，是一项具有广泛社会影响力和政治意义的工程。徐祁标段工程量在全线范围内相对较少，主要问题存在于路面改造。在原路面的基础上，经过洗刨油面，铺筑20cm的水泥稳定碎石基层，5cm的粗粒式下面层，3cm的细粒式层等具体施工步骤后完成。众所周知水泥稳定碎石路面基层是沥青结构的主要承重层。具有强度高、承载力大、早期强度形成快的优点。其按一定的级配组合进行设计，大小颗粒互相填充，在外力作用下，级配碎石相互之间的嵌挤形成了内摩阻力，使其具有一定的承载力。而它重要作用的发挥必然要求在整个路面施工过程中严格把好监理关，对施工工藝进行不断的研究完善，坚决杜绝原材料的质量不达标等问题。
1 水泥稳定碎石原材料的选择
1.1 水泥水泥是影响水泥稳定碎石质量的关键。由于水泥稳定碎石的成型必须在终凝前完成，而原材料的拌和、运输、摊铺、碾压须有足够的时间，因此，不能用快硬水泥、早强水泥。一般选用缓凝型普通硅酸盐水泥，初凝时间要求在3h以上，终凝时间不少于6h。为了有利于拌合及剂量上的控制，采用较低标号的32.5号水泥。与此同时需要注意的一个重要因素是水泥的硬化作用，因为其特殊的化学作用可以大大增加水泥稳定级配的强度，所以在施工过程中必须对其引起足够重视。简单的说，也就是水泥矿物质与集料上的水分发生化学反应，并产生了硅酸钙，铝酸钙和氢氧化钙三种主要水化物。各种水化物产生后有的自身继续进行反应硬化，形成水泥石料骨架，有的则与碎石中的其它矿物质发生硬凝反应和碳化作用，从而增大了水泥稳定级配的强度。
1.2 碎石碎石应为坚硬、强度高、无风化的石灰岩材料，其颗粒由规定的级配组成。它的最大粒径不得超过31.5mm，在整个碎石轧制过程中需要将大小不同粒径的碎石分类轧制，这样利于今后进行配合比程序时的方便快捷。若碎石粒径偏大，则粒料间的粘结力不足，受力颗粒极易松散，整体性差。若粒径偏小，基层强度不够，预防温缩、干缩、裂缝的能力越弱级配取用中值范围，且小于0.075mm颗粒不宜大于5%，塑性指数宜小于4。
1.3 水水应清洁不含有害杂质，凡是饮用水都可以作为进行配合比的原料。
2 水泥稳定碎石配合比的确定
2.1 水泥稳定碎石配合比的设计原则配合比必须达到其规定的的强度值3-5mp，制成的集料要求具有较强的抗裂性能。在进行配合操作的过程中尽可能的选择能够随时指导施工的地点，以便随时控制好作业时间，满足集料配合的时间要求。在整个配合比的过程中，如果水泥用量过少将直接导致水泥分布不均且相对偏差较大，令其强度难以满足要求；反之水泥用量过多，则费用增加，混和料的收缩系数增大，出现裂缝的机率也就愈大。同时过多的水泥用量若造成基层过高的强度和刚度与沥青面层的强度相差过大，将对面层结构大大不利，所以要确定合理的水泥剂量，通过实验优化，求得最合理的用量。
2.2 含水量是影响水泥稳定碎石质量的又一项重要指标实践证明，含水量小于最佳含水量2%以上，则直接造成基层表面松散，易起皮，混和料难以成型；含水量大于最佳含水量2%以上，则碾压有明显轮迹，混和料粘轮，有时还会出现局部反弹，成型后会有明显的干缩裂缝。根据试验结果，最佳含水量为6%，考虑到混和料在运输、碾压过程中的水分散失，施工过程中对水的含量应控制在比最佳含水量大1%左右。
3 水泥稳定碎石的拌和
一般采用集中厂拌，不应采用现场搅拌。同时应选择场地宽阔，车辆进出方便的拌合拌合地点进行作业。同时厂拌作业具有完善齐全的拌和设备，进料数量也有电脑的严格控制，对混合料的配比比例及含水量的要求都能做到精度较高的控制，但在正式进行拌合之前应反复测试调整，确保拌合过程中最佳含水量的保持度，使其符合级配要求。从开始准备拌合工作的开始到整个拌合压实的完成，时间不应大于2小时，如果拌合超过了初凝时间，那么为了杜绝之后出现的集料离析，应立即对堆料的高度进行调整控制。搅拌混合料应让搅拌机连续稳定作业，严格控制搅拌时间。
4 水泥稳定碎石的运输
负责运输的专用车辆在进行运输之前，应仔细检查各部件的运转情况，油箱油料是否充足，车厢内部是否清洁，运输数量是否满足拌合及摊铺工序的需要。一般情况下运输车辆都选择15t的自卸式汽车，这样便于节省倒车、拌和料摊铺时间。同时在集料装满之后不允许卸车，防止因时间太长而引起水泥稳定碎石混合料凝固的浪费，制成的混合料必须第一时间运送到铺筑现场，并且应用蓬布覆盖，这样既可以减少运输途中的洒，也可以防止下雨天的淋湿。另一方面减少运输途中的水分蒸发，运输车辆要求适当降低速度，以减少因车辆颠簸造成混合料离析。由于受水泥凝结时间的限制，应保证水泥混合料从拌和开始到摊铺结束在两个小时内完成。
5 水泥稳定碎石的摊铺
在对基层进行摊铺前，必须保证清洁，湿润且无积水现象的路面状态。摊铺机应选择梯队式的方式进行施工。正式摊铺前要做好机器各部件的运转检查工作，确保摊铺机在作业时的运转良好无误，以此保证施工时间不被延误。同时必须对基层沿路进行测量定线，在路面两侧分别设置高程控制线。如果发现横向接缝应及时进行处理，且尽可能的避免纵向接缝的现象出现。需要注意的是对螺旋布料器的作业要求，进行施工时必须将其三分之二的部分深入混合料中，调整好运转速度，确保其时刻保持一个稳定在连续布料的运作状态。由于摊铺作业时混合料的滚动现象，此时在螺旋布料器内壁容易发生离析，这就需要在摊铺机后方应配备一个专人负责消除集料的离析现象，尤其对局部粗集料的出现要及时铲除填补。
6 水泥稳定碎石的碾压
碾压环节应选择分层式进行，且碾压机必须为18t以上的重型震动压路机。进行碾压式必须遵循先轻后重的原则，直线线段，由路肩至中心进行，若非直线的设超高平曲线段则相反方向进行。通常情况下碾压为静压1—2遍，小振幅弱振2遍，大振幅强振2～3遍，轻型轮胎压路机碾压1遍，直到碾压至表面无明显的轮迹为止。在碾压时必须严格控制行驶速度，坚决不允许在完成好的路面上掉头行驶或者紧急刹车。同时需要特别注意的是一前一后的停机不能在同一断面上出现，必须保持50～70cm的距离。
7 水泥稳定碎石的养护
碾压工序完成后为保证施工作业的效果，必须立即开始进行养护措施。具体的方法为：将润湿的草袋或者麻布覆盖于完工后是基层之上。进行定时的洒水保湿，使其在养护期间内保持基层的充分湿润。避免使用湿粘土和塑料材质的覆盖物。养护完成后应及时清除覆盖物，保证路面养护后的清洁。如果使用洒水车进行养护，必须选用喷雾式喷头，且车辆务必行驶于另一侧车道。养护期间做好路面的限制行驶标志，尽可能的封闭交通，以保证基层养护的良好效果。如果出现需要紧急通过的特殊车辆，务必告知对方尽可能减速慢行通过。
水泥稳定碎石基层施工是一项及其重要的路面基础施工工艺，它需要人员、材料、设备等各方面的合理配置。在施工过程中只有严格控制各种试验及检测，发现问题及时处理，及时总结，努力克服各种困难，不断加强施工管理，才能创造出高品质的放心工程。